Способы повышения достоверности

Требование достоверности данных является существен­ным для любой системы управления, но для автомати­зированной системы оно становится просто жизненно необходимым. Это объясняется большим объемом обраба­тываемых данных и широким использованием техниче­ских средств. Если в системах, с ручной обработкой дан­ных руководитель любого подразделения в принципе имеет возможность проверить работу каждого сотрудни­ка, то при использовании ЭВМ подобная проверка прак­тически исключена. Это обстоятельство порождает много проблем самого различного свойства, важнейшей среди которых является необходимость повышения достоверно­сти данных.

Все методы контроля и повышения достоверности при автоматизированной обработке данных можно раз­делить на три группы:

— системные или организационные;

— программные;

— аппаратные.

Методы первой группы применимы как при ручной, так и при автоматизированной обработке данных, осталь­ные относятся к автоматизированной обработке.

К системным методам относится выбор и примене­ние наиболее рациональных методов обработки данных и контроля их достоверности, а также оптимизация струк­туры обработки. Это означает, что должен быть опреде­лен оптимальный вариант распределения пунктов обра­ботки и контроля данных, четко установлены их функции и связь между ними. Особое внимание должно уделяться точкам стыка между подразделениями или организациями, где возрастает возможность утери части информации.

Рациональные методы обработки данных включают в себя использование специальных приемов, ускоряю­щих обработку и уменьшающих возможность ошибок, в том числе заранее подготовленных расчетных таблиц с готовыми итогами, графиков и номограмм. При мас­совой обработке однотипных документов удобны шабло­ны — маски, выделяющие из документа, места с данны­ми, подлежащими обработке, и закрывающие все осталь­ное. Иногда такой шаблон наносится непосредственно на документ при типографской подготовке соответствую­щего бланка. Полезно использование цвета — печать разнотипных документов на бумаге разного цвета, на­несение различных цветных полос и т. д.

К системно-организационным относят также меропри­ятия, направленные на поддержание характеристик ис­пользуемого оборудования в заданных пределах и по­вышение культуры обработки данных. Сюда входи г определение сроков проверок и профилактических ре­монтов оборудования, быстрое обнаружение неисправно­стей и ввод оборудования в строй, своевременная замена физически и морально устаревшего оборудования, созда­ние условий работы персонала, направленных на повышение качества обработки, снижение уровня шума, оптимальное освещение рабочего места, создание спокой­ной обстановки для работы, и т. п.

При разработке системы рассматривают такие воп­росы, как сроки и методы хранения исходных данных, возможность восстановления утерянных или испорчен­ных в процессе обработки данных, оптимальные разме­ры единовременно обрабатываемой пачки данных, необ­ходимое число копий, процедуры доступа к документам и промежуточным данным и т. д. Должен быть предус­мотрен постоянный контроль качества работы операто­ров, особенно при первичной обработке данных.

Программные методы повышения достоверности об­работки информации состоят в том, что при составлении процедур обработки данных на ЭВМ предусматривают дополнительные операции, имеющие математическую или логическую связь с основным алгоритмом расчета. Сравнение результатов этих дополнительных операций с ре­зультатами основной обработки данных дает возможность установить с определенной вероятностью наличие или отсутствие ошибок. На основании этого сравнения появля­ется, кроме того, возможность исправления обнаружен­ной ошибки.

Некоторые из программных методов повышения до­стоверности применимы также при ручной обработке данных.

Широкое распространение получили счетные методы контроля.

Контроль методом двойного или обратного счета со­стоит в повторном решении задачи одновременно или по­следовательно во времени и сравнении полученных ре­зультатов. Если они совладают, задача считается решенной правильно. При обратном счете решают задачу «наоборот», получая исходные данные из результатов расчета и сравнивая их с теми, которые были использо­ваны при первоначальном решении задачи.

Контроль по методу «усеченного алгоритма» заклю­чается в дополнительном решении задачи упрощенным, приближенным методом в сравнении полученных резуль­татов. Полученная разница должна находиться в преде­лах, заранее обусловленных точностью приближенного решения.

Большое распространение получил метод «контроль­ных сумм», особенно для проверки правильности ввода данных в ЭВМ. Для этого заранее подсчитывают любым способом сумму чисел определенной группы данных. Полученное значение суммы вводят в ЭВМ вместе с этой группой данных. Затем ЭВМ повторяет суммирование, сопоставляет свой результат с введенным. При этом смысловое значение суммируемых данных не имеет ни­какого значения, суммирование осуществляется совершенно формально, например, по столбцу или по строке, независимо от их содержания.

Балансовые методы контроля заключаются в сопо­ставлении результатов решения нескольких этапов задачи или нескольких задач, например, сопоставлении суммарных доходов и расходов, если заранее известно, что эти суммы должны совпадать.

Существует большая группа методов контроля, ис­пользующих избыточность информации. К ним отно­сятся методы, основанные на сопоставлении данных, по­лученных из различных источников или вновь получен­ных, с уже хранящимися в памяти. Распространен также метод избыточных или контрольных цифр либо разрядов. С помощью специальных не слишком сложных расчетов для каждого числа или группы чисел подсчиты­вается контрольная цифра, которая вводится в ЭВМ вместе с этим числом или группой чисел. ЭВМ выполня­ет аналогичный расчет и сравнивает полученную циф­ру с контрольной.

Логические методы контроля основаны на некоторых характеристиках решаемых задач. Например, если реша­ется задача для определенного класса объектов — рас­пределение заказов на некоторый вид продукции, обра­ботка статистических данных по отдельной республике или краю и т. п., то каждый вновь рассматриваемый объ­ект проверяется на принадлежность к атому классу. К логическим методам относится также экспертная оценка получаемых данных, когда специалист дает заключение о реальной возможности такого решения. Несмотря на то, что метод является очень приближенным, он позво­ляет отбросить явно негодные результаты, появляющи­еся при случайных грубых искажениях нормального хода расчета.

Значительная часть ошибок, вызванных нарушени­ями работы оборудования, обнаруживается аппаратными методами. Эти методы обладают большими возможно­стями, чем программные, выполняя почти все то же функ­ции и некоторые дополнительные, Аппаратными мето­дами ошибки обнаруживаются ближе к месту их возник­новения, чем программными, поэтому аппаратное обнаружение ошибок используется для представле­ния обслуживающему персоналу ЭВМ более точной информации об искажениях, вызванных неисправно­стью.

Программными методами целесообразнее осуществить защиту программистов и операторов ЭВМ от ошибок, ко­торые труднее обнаружить аппаратными методами.

В отличие от программных методов, когда контроль ошибок осуществляется периодически, аппаратные ме­тоды обеспечивают непрерывный контроль и указывают ошибку в момент ее появления. При использовании ап­паратного метода возрастают затраты на разработку и реализацию в ЭВМ средств обнаружения ошибок, од­нако программные методы также требуют затрат на под­готовку или отладку соответствующих программ или их частей и периодического их выполнения.

Чтобы достичь заданной или максимально возмож­ной достоверности, обычно используется не один какой-либо метод, а комбинация нескольких. Выбор наилуч­шей комбинации методов зависит не только от требова­ний достоверности, но и от ограничений на затраты времени, труда и денег. Однако никакие соображения экономии средств не могут служить основанием для от­каза от контроля достоверности. Без такого контроля система может оказаться полностью неработоспособной. В то же время следует помнить, что обеспечение такой вероятности ошибок, чтобы один ошибочный знак при­ходился на 1 млн. или более правильных, увеличивает суммарные затраты па разработку системы на 50÷100%